Озеро Ван на востоке Турции считается уникальным климатическим архивом. Несколько лет назад международная группа ученых под руководством Боннского университета подняла со дна озера отложения, отражающие последние 600 000 лет. Междисциплинарная группа ученых-почвоведов и палеоботаников из Боннского университета теперь оценила керны на наличие остатков ранних пожаров и получила неожиданные результаты. Пожары в основном происходили не в особо засушливые периоды, как предполагалось, а в сравнительно влажные и теплые периоды, потому что тогда леса становились особенно пышными и служили топливом для пожаров. Результаты теперь опубликованы в журнале «Quaternary Science Reviews».
Каждое лето поступает все больше и больше сообщений о лесных и кустарниковых пожарах на юге. Но еще задолго до того, как человек приспособил земную растительность для своих целей или разжег пожары, через равные промежутки времени возникали большие пожары. Исследователи из Боннского университета изучили частоту и интенсивность этих степных, кустарниковых и лесных пожаров за последние 600 000 лет, используя керны со дна озера Ван в восточной Турции. В этот период осадки смывали почву и пыльцу с окрестностей в озеро, которое, таким образом, стало уникальным архивом.
В 2010 году международная группа ученых во главе с палеоботаником профессором доктором Томасом Литтом из Института геонаук и метеорологии уже бурила залежи озера Ван с помощью плавучей платформы. «В профиле отложений толщиной 220 метров мы смогли реконструировать растительность за последние 600 000 лет, используя пыльцу», - говорит Литт. По составу пыльцы в отдельных слоях палеоботаник определял, какие растения особенно часто произрастали в те или иные эпохи. Основываясь на требованиях этих видов растений к температуре и воде, ученые смогли сделать выводы о соответствующем климате.
Вместе с учеными-почвоведами из Института растениеводства и сохранения ресурсов (INRES) Боннского университета исследователи проанализировали остатки после пожара в буровых колонках. Частицы остатков пожара частично микроскопически малы и тонко распределены в отложениях. «Поэтому мы использовали метод, который работает независимо от видимости остатков древесного угля», - объясняет почвовед профессор доктор Вульф Амелунг из INRES. Бензолполикарбоновые кислоты служили биомаркером остатков после пожара и, соответственно, биомаркером черного углерода. Возраст слоев в керне, содержащаяся в них пыльца и содержание бензолполикарбоновых кислот позволили реконструировать преобладающую растительность и пожарные явления.
«Наш тезис заключался в том, что пожары были самыми высокими в периоды засушливого климата», - говорит ведущий автор доктор Арне Каппенберг, который был докторантом профессора Амелунга. Ведь и сегодня летом в сухих лесах и кустарниковых пустошах Средиземноморья нередко случаются пожары, а леса прохладных и влажных умеренных широт в значительной степени пощажены.
Пожары были особенно сильными между ледниковыми периодами
Данные за последние 600 000 лет из кернов озера Ван, однако, показывают обратное. «Лесные пожары усилились в те фазы, когда в относительно влажном и теплом климате рос буйный степной дубовый лес с хвойными деревьями», - резюмирует Литт. Таким образом, не сухой хворост как трут был решающим фактором для первых пожаров, а количество растений (биомасса), которое производилось в зависимости от температуры и осадков. Биомасса была особенно велика в более теплые периоды между ледниковыми периодами. Поскольку всего около 11 000 лет назад человек широко распространился на Ближнем Востоке благодаря сельскому хозяйству и животноводству, пожары были в основном естественными.
Пожары демонстрируют своеобразный цикл: примерно каждые 100 000 лет происходили особенно сильные пожары. Вероятно, это связано с так называемыми циклами Миланковича. Они относятся к регулярным колебаниям орбиты Земли, которые приводят к более высокому облучению нашей планеты в этом ритме. «Это считается движущей силой смены теплых и холодных периодов», - говорит Амелунг. Исследователи подозревают, что эти различия в облучении привели к накоплению лесных пожаров не только локально, но и глобально. Об этом свидетельствуют данные из Японии. «Это предположение необходимо проверить на основе дальнейших исследований», - говорит Каппенберг.
До сих пор проводились исследования степных и лесных пожаров, возраст которых не превышает 150 000 лет. Керны из озера Ван охватывают последние 600 000 лет. Данные также позволяют делать выводы на будущее. Литт: «Если в Германии продолжит сохраняться тенденция к усилению летней засухи, то и здесь значительно повысится опасность лесных пожаров». Ведь в Германии есть густые леса - и по результатам исследования пожароопасность возрастает с ростом биомассы.
Исследование проводилось в Центре совместных исследований SFB 806 «Наш путь в Европу» университетов Кёльна и Бонна и Рейнско-Вестфальского технического университета Ахена.